CN103081456A - 摄像装置 - Google Patents

Abstract

本发明的内窥镜系统具有：CMOS摄像元件（80），其能够从摄像用的多个像素中的被任意指定为读出对象的像素中，输出光电转换后的电信号作为像素信息；读出地址设定部（53），其能够任意设定CMOS摄像元件（80）中的读出对象像素；定时发生器（34）和AFE部（36），它们从在CMOS摄像元件（80）中被指定为读出对象的像素中输出像素信息，从而读出像素信息；图像处理部（42）；以及显示图像的显示部（71）。

Description

摄像装置

技术领域

以往，在医疗领域中，在对被检体的脏器内部进行观察时使用内窥镜系统。在内窥镜系统中，一般在患者等被检体的体腔内插入呈细长形状的挠性的插入部，经由该插入的插入部对体腔内的活体组织照射白色光，通过插入部前端的摄像部对其反射光进行受光，对体内图像进行摄像。这样进行摄像而得到的活体图像被显示在该内窥镜系统的监视器中。医师等用户通过内窥镜系统的监视器中显示的体内图像对被检体的体腔内进行观察。

在这种内窥镜系统中，在插入部的前端内置有摄像元件，摄像元件将光电转换后的电信号作为图像信号传送到信号处理装置，在该信号处理装置中对传送信号进行处理，从而在监视器中映出摄像元件进行摄像而得到的图像，进行体内观察。该插入部前端的摄像元件和信号处理装置通过捆束多条信号线而得到的集合缆线连接，用于进行图像信号的传送、时钟信号的传送、针对摄像元件的驱动电源的供给等（例如参照专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第3863583号公报

发明内容

发明要解决的课题

这里，为了实现体内图像的高精细化，作为内置于插入部前端中的摄像元件，采用能够实现高像素化的CMOS传感器。但是，在通过采用CMOS传感器而提高了图像的高精细化的情况下，存在图像数据的数据量增多、无法顺畅进行处理的问题。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供如下的摄像装置：在采用CMOS传感器作为摄像元件的情况下，能够应对高像素化并进行高效处理。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题并实现目的，本发明的摄像装置的特征在于，具有：摄像部，其能够从摄像用的多个像素中的被任意指定为读出对象的像素中，输出光电转换后的电信号作为像素信息；设定部，其能够任意设定所述摄像部中的读出对象像素；读出部，其从根据所述设定部的设定而在所述摄像部中被指定为读出对象的像素中输出像素信息，从而读出像素信息；图像处理部，其根据所述读出部读出的像素信息生成图像；以及显示部，其显示所述图像处理部生成的图像。

并且，本发明的摄像装置的特征在于，所述摄像装置还具有控制部，该控制部对所述设定部设定的读出对象像素进行变更。

并且，本发明的摄像装置的特征在于，所述控制部根据所述摄像部中的光学系统对所述设定部设定的读出对象像素进行变更。

并且，本发明的摄像装置的特征在于，所述摄像装置还具有检测部，该检测部根据所述读出部读出的规定行的像素的像素信息，检测具有规定值以上的亮度的摄像区域，所述控制部根据所述检测部的检测结果，对所述设定部设定的读出对象像素进行变更。

并且，本发明的摄像装置的特征在于，所述控制部根据所述检测部的检测结果，针对所述读出部读出的规定行的下一行、或下一帧中对应的同一行，变更所述设定部设定的读出对象像素。

并且，本发明的摄像装置的特征在于，所述显示部以从所述图像中切取规定部分而得到的规定形状显示图像，所述控制部将所述设定部设定的读出对象像素变更为位于与所述显示部显示的图像的规定形状对应的像素区域内的像素。

并且，本发明的摄像装置的特征在于，所述规定形状设定有多个，所述控制部将表示多个所述规定形状中的所述显示部显示的图像的规定形状的显示形状信息输出到所述读出部，所述读出部预先具有分别与所述多个规定形状对应的多个像素区域的位置信息，读出位于与从所述控制部输出的显示形状信息所表示的规定形状对应的像素区域中的像素的像素信息。

并且，本发明的摄像装置的特征在于，所述摄像装置还具有读出速度变更部，该读出速度变更部对所述读出部读出像素信息的读出速度进行变更，所述控制部根据所述速度变更部变更后的读出速度，对所述设定部设定的读出对象像素进行变更。

并且，本发明的摄像装置的特征在于，所述摄像装置还具有传送部，该传送部以规定信号形式通过有线方式传送所述摄像部输出的电信号，所述控制部对所述设定部设定的读出对象像素进行变更，使得所述传送部中的每单位时间的像素信息的传送量不超过规定标准传送量。

并且，本发明的摄像装置的特征在于，在通过所述速度变更部将读出速度从第1读出速度变更为比所述第1读出速度快的第2读出速度的情况下，所述控制部将所述设定部设定的读出对象像素变更为对所述摄像部的全部像素进行间疏后的剩余像素。

并且，本发明的摄像装置的特征在于，所述摄像装置还具有运动量检测部，该运动量检测部检测所述摄像部相对于被摄体像的相对运动量，所述速度变更部根据所述运动量检测部检测到的运动量对所述读出速度进行变更。

并且，本发明的摄像装置的特征在于，所述摄像装置还具有：功能部，其以能够进退自如的方式在所述摄像部中的摄像区域内进行操作；以及功能部检测部，其检测所述功能部是否位于所述摄像区域内，所述速度变更部根据所述功能部检测部的检测结果对所述读出速度进行变更。

并且，本发明的摄像装置的特征在于，所述摄像装置还具有模式设定部，该模式设定部能够设定局部放大显示所述显示部中显示的图像的放大模式，所述速度变更部根据所述模式设定部进行的所述放大模式的设定来变更所述读出速度。

并且，本发明的摄像装置的特征在于，所述控制部使所述设定部设定所述摄像部的全部像素中的以规定间隔对像素进行间疏后的剩余像素作为第1读出对象像素，设定位于所述摄像部的全部像素区域的一部分区域中的像素作为第2读出对象像素，所述读出部交替读出所述第1读出对象像素的像素信息和所述第2读出对象像素的像素信息，所述图像处理部对与所述读出部读出的各像素信息中的前后读出的所述第1读出对象像素的像素信息对应的图像和与所述第2读出对象像素的像素信息对应的图像进行合成，生成一张所述图像。

并且，本发明的摄像装置的特征在于，所述摄像装置还具有检测部，该检测部根据所述读出部读出的与一张所述图像对应的像素信息，检测该图像中的具有规定值以上的亮度的摄像区域，所述控制部使所述设定部设定位于所述检测部检测到的明亮区域中的像素作为所述第2读出对象像素。

发明效果

本发明的摄像装置设定摄像部的读出对象像素，仅从所设定的像素中读出像素信息并进行传送，所以，通过根据各种条件对读出对象像素进行变更，对图像数据的数据量进行调整，能够进行与高像素化对应的高效处理。

附图说明

图1是示出实施方式1的内窥镜系统的概略结构的图。

图2是示出实施方式1的内窥镜系统的结构的框图。

图3是示出图2所示的CMOS传感器上成像的成像圈的例子的图。

图4是示出图3所示的内窥镜系统的体内图像显示处理的处理顺序的流程图。

图5是说明明亮度检测处理和读出地址设定处理的时序图。

图6是说明读出地址设定处理的其他例子的时序图。

图7是示出实施方式1的变形例1的内窥镜主体部概略结构的图。

图8是说明图7所示的内窥镜主体部的前端部的内部结构的概略的剖面图。

图9是示出实施方式1的变形例1的内窥镜系统100的结构的框图。

图10是示出图8所示的显示部的显示画面的一例的图。

图11是示出实施方式1的变形例1的内窥镜系统的结构的一例的框图。

图12是示出实施方式2的内窥镜系统的结构的框图。

图13是说明图12所示的读出地址设定部进行的读出对象像素的设定的图。

图14是用于说明图12所示的内窥镜系统中传送的图像信号的时序图。

图15是示出图12所示的内窥镜系统的体内图像显示处理的处理顺序的流程图。

图16是说明图15所示的间疏读出设定处理的图。

图17是说明图15所示的间疏读出设定处理的其他例子的图。

图18是示出实施方式2的变形例1的内窥镜系统的结构的框图。

图19是说明图18所示的运动检测部的检测处理的图。

图20是示出图18所示的内窥镜系统的体内图像显示处理的处理顺序的流程图。

图21是示出实施方式2的变形例2的内窥镜系统的结构的框图。

图22是说明从内窥镜前端露出处置器械的图。

图23是示出图21所示的显示部的显示画面的一例的图。

图24是示出图21所示的内窥镜系统的体内图像显示处理的处理顺序的流程图。

图25是示出实施方式2的变形例3的内窥镜系统的结构的框图。

图26是说明图25所示的处置器械插入检测部的图。

图27是示出图25所示的内窥镜系统的体内图像显示处理的处理顺序的流程图。

图28是示出实施方式3的内窥镜系统的结构的框图。

图29是说明图28所示的读出地址设定部的设定处理的图。

图30是说明图28所示的图像处理部生成的图像的图。

图31是说明图28所示的图像处理部生成的图像的图。

图32是用于说明图29所示的内窥镜系统中传送的图像信号的时序图。

图33是示出图28所示的内窥镜系统的体内图像显示处理的处理顺序的流程图。

图34是示出实施方式4的内窥镜系统的结构的框图。

图35是说明图34所示的读出地址设定部的设定处理的图。

图36是说明图34所示的合成部进行的图像的合成处理的图。

图37是示出图34所示的内窥镜系统的体内图像显示处理的处理顺序的流程图。

图38是说明图37所示的合成部进行的图像的合成处理的图。

图39是示出实施方式4的变形例1的内窥镜系统的结构的框图。

图40是说明外科处置的图。

图41是示出图39所示的显示部的显示画面的一例的图。

图42是示出图39所示的显示部的显示画面的一例的图。

图43是说明图39所示的明亮度检测部的明亮度检测处理的图。

图44是说明图39所示的读出地址设定部的设定处理的图。

图45是说明图35所示的读出地址设定部的设定处理的其他例子的图。

图46是示出本发明的实施方式的内窥镜系统的其他结构的框图。

图47是示出本发明的实施方式的内窥镜系统的其他结构的框图。

图48是示出本发明的实施方式的内窥镜系统的其他结构的框图。

具体实施方式

下面，作为本发明的实施方式，说明在插入部前端具有摄像元件、对患者等被检体的体腔内的图像进行摄像并显示的医疗用内窥镜系统。另外，本发明不由该实施方式限定。并且，在附图的记载中，对相同部分标注相同标号。并且，附图是示意性的，需要留意各部件的厚度与宽度的关系、各部件的比率等与现实不同。在附图彼此之间还包含相互尺寸关系、比率不同的部分。

（实施方式1）

首先，对实施方式1的内窥镜系统进行说明。图1是示出本实施方式1的内窥镜系统的概略结构的图。如图1所示，本实施方式的内窥镜系统101具有：细长的插入部102，其在内部具有形成插入体腔内或管路内等而得到的被摄体像的未图示的物镜；光源装置60，其对插入部102供给照射光；摄像头部105，其以装卸自如的方式安装在插入部102的基端部，对插入部102的物镜中成像的被摄体像进行摄像；控制装置40，其将通过摄像头部105的摄像而输出的电信号处理为图像信号以显示在监视器中；以及作为周边装置的显示部71，其显示由该控制装置40转换后的影像信号。

摄像头部105相对于插入部102的基端部的目镜部111而装卸自如。摄像头部105通过具有多个信号线的集合缆线131而与控制装置40连接。在集合缆线131的端部设有相对于控制装置40装卸自如的连接器123。

在摄像头部105的内部设有CMOS摄像元件80，该CMOS摄像元件80对插入部102的未图示的物镜中成像的被摄体像进行摄像。CMOS摄像元件80经由集合缆线131的信号线将光电转换后的被摄体像的电信号输出到控制装置40。

控制装置40是对摄像元件供给电源并从摄像元件输入光电转换后的电信号的装置，对由CMOS摄像元件80摄像的电信号进行处理，在经由连接线132而连接的显示部71中显示图像，并且，输出进行摄像元件的增益调整等控制和驱动的驱动信号。光源装置60具有白色光源和特殊光源等，在经由信号线133连接的控制装置40的控制下，向经由光导连接器连接的摄像头部105供给来自白色光源或特殊光源的光作为照明光。

接着，对本实施方式1的内窥镜系统的结构进行说明。图2是示出本实施方式1的内窥镜系统的结构的框图。如图2所示，实施方式1的内窥镜系统101具有：控制装置40，其经由具有多个信号线的集合缆线131与设于摄像头部105中的CMOS摄像元件80连接；光源装置60，其供给白色光或特殊光；输出部73，其具有显示CMOS摄像元件80摄像的体内图像的显示部71，输出与体内观察有关的信息；输入部72，其输入体内观察所需要的各种指示信息；以及存储部74，其存储体内图像等。

在摄像头部105中设有CMOS摄像元件80。CMOS摄像元件80包括受光部28、控制电路35、定时发生器34、由噪声去除部37和A/D转换部38构成的AFE（AnalogFront End：模拟前端）部36、以及将所输入的数字信号从并行形式转换为串行形式的P/S转换部39。构成CMOS摄像元件80的受光部28和CMOS传感器周边电路例如被单片化。

受光部28从二维矩阵状配置的摄像用的多个像素中的作为读出对象而任意指定的像素中，输出光电转换后的电信号作为像素信息。控制电路35根据从控制装置40输出的设定数据，对针对受光部28的摄像处理、受光部28的摄像速度、从受光部28的像素读出像素信息的读出处理、以及所读出的像素信息的传送处理进行控制。

定时发生器34根据从控制装置40输出的定时信号进行驱动，从在构成受光部28的多个像素中被指定为读出对象的位置（地址）的像素输出光电转换后的电信号作为像素信息。

噪声去除部37去除从受光部28的规定像素输出的像素信息的信号的噪声。A/D转换部38将噪声去除后的像素信息的信号从模拟信号转换为数字信号，并输出到P/S转换部39。通过定时发生器34和AFE部36而从受光部28读出的像素信息作为P/S转换部39转换后的串行形式的图像信号，经由集合缆线131的规定信号线而传送到控制装置40。

控制装置40对图像信号进行处理并在显示部71上显示体内图像，并且，对内窥镜系统101的各结构部位进行控制。控制装置40具有S/P转换部41、图像处理部42、明亮度检测部51、调光部52、读出地址设定部53、CMOS驱动信号生成部54、控制部55和基准时钟生成部56。

S/P转换部41将从摄像头部105接收到的作为数字信号的图像信号从串行形式转换为并行形式。

图像处理部42根据从S/P转换部41输出的并行形式的图像信号、即定时发生器34和AFE部36读出的像素的像素信息，基于定时发生器34和AFE部36读出的受光部28的像素的地址，生成显示在显示部71中的体内图像。

图像处理部42具有同时化部43、WB调整部44、增益调整部45、γ校正部46、D/A转换部47、格式变更部48、采样用存储器49和静止图像用存储器50。

同时化部43将所输入的各R、G、B像素的图像信号输入到按照每个像素设置的存储器（未图示），与定时发生器34和AFE部36读出的受光部28的像素的地址对应地，利用所输入的各图像信号依次对各存储器的值进行更新并保持，并且，将这3个存储器的各图像信号同时化为RGB图像信号。同时化的RGB图像信号依次输出到WB调整部44，并且，同时化的RGB图像信号中的若干个RGB图像信号还输出到采样用存储器49进行保持，用于明亮度检测等图像解析。

WB调整部44对RGB图像信号的白平衡进行调整。增益调整部45进行RGB图像信号的增益调整。γ校正部46与显示部71对应地对RGB图像信号进行灰度转换。

D/A转换部47将灰度转换后的RGB图像信号从数字信号转换为模拟信号。格式变更部48将转换为模拟信号后的图像信号变更为高清方式等格式并输出到显示部71。其结果，在显示部71中显示1张体内图像。另外，由增益调整部45进行增益调整后的RGB图像信号中的一部分也保持在静止图像用存储器50中，以用于静止图像显示、放大图像显示或强调图像显示。

明亮度检测部51根据采样用存储器49中保持的RGB图像信号检测与各像素对应的明亮度电平，将检测到的明亮度电平存储在设于明亮度检测部51内部的存储器中。并且，明亮度检测部51根据检测到的明亮度电平计算增益调整值和光照射量。计算出的增益调整值被输出到增益调整部45，计算出的光照射量被输出到调光部52。进而，明亮度检测部51的检测结果还被输出到控制部55。

调光部52根据从明亮度检测部51输出的光照射量设定对各光源供给的电流量、减光滤波器的驱动条件，将包含设定条件的光源同步信号输出到光源装置60。调光部52设定光源装置60发出的光的类别、光量、发光定时。

读出地址设定部53能够根据明亮度检测部51检测到的RGB图像信号的每个像素的明亮度电平，任意设定受光部28中的读出对象像素。即，读出地址设定部53能够任意设定定时发生器34和AFE部36读出的受光部28的像素的地址。并且，读出地址设定部53将所设定的读出对象像素的地址输出到同时化部43。

CMOS驱动信号生成部54生成用于驱动受光部28和CMOS传感器周边电路的驱动用的定时信号，经由集合缆线131内的规定信号线输出到定时发生器34。另外，该定时信号包含读出对象像素的地址。

控制部55由CPU等构成，通过读入存储在未图示的存储器中的各种程序并执行程序所示的各处理顺序，进行各结构部的各驱动控制、针对这些各结构部的信息的输入输出控制、以及用于在这些各结构部之间输入输出各种信息的信息处理。控制装置40经由集合缆线131内的规定信号线向摄像头部105的控制电路35输出摄像控制用的设定数据。设定数据包含指示受光部28的摄像速度和从受光部28的任意像素读出像素信息的读出速度的指示信息、以及读出的像素信息的传送控制信息等。控制部55对读出地址设定部53设定的读出对象像素进行变更。

基准时钟生成部56生成作为内窥镜系统101的各结构部的动作基准的基准时钟信号，向内窥镜系统101的各结构部供给所生成的基准时钟信号。

光源装置60在控制部55的控制下进行动作。光源装置60具有：白色光源61，其由LED等构成；特殊光光源62，其发出由窄带带通滤波器进行窄带化后的RGB的各色光；光源驱动电路63，其根据从调光部52发送的光源同步信号，控制对白色光源61或特殊光光源62供给的电流量或减光滤波器的驱动；以及LED驱动器64，其在光源驱动电路63的控制下，对白色光源61或特殊光光源62供给规定量的电流。从白色光源61或特殊光光源62发出的光经由光导21供给到插入部102，从插入部102前端射出到外部。

在该实施方式1的内窥镜系统101中，不是始终传送与受光部28的全部像素对应的图像信号，而是通过集合缆线131向控制装置40传送仅与读出地址设定部53任意设定的地址的像素对应的图像信号。因此，在内窥镜系统101中，根据各种条件，按照每个读出处理对作为读出对象像素进行变更，能够调整要传送的信号量。其结果，在内窥镜系统101中，在信号线的传送量存在限制的情况下，也能够进行适合于高像素化或高帧速率化的传送处理。

这里，对内窥镜系统101中的读出对象像素的设定处理进行详细说明。在内窥镜系统101中，控制部55根据CMOS摄像元件80的光学系统对读出地址设定部53设定的读出对象像素进行变更。例如，在内窥镜系统101中，在对较细的体腔内进行观察时在摄像头部105中设置细径的插入部102的情况下，与设置标准径的插入部102的情况相比，细径的插入部102中的光入射区域较小。图3（1）是示出设置细径的插入部102的情况下的成像圈的图。图3（2）是示出设置标准径的插入部102的情况下的成像圈的图。以相同比例尺示出图3（1）和图3（2）。

如这些图所示，设置细径的插入部102的情况下光实际入射到受光部28上的圈C1（参照图3（1））比设置标准径的插入部102的情况下光入射的圈C2（参照图3（2））小，收敛在包含受光部28的全部像素的传感器区域Si内。而且，在设置细径的插入部102的情况下，光未入射到圈C1以外的像素，所以，不是特别需要圈C1以外的部分的像素的像素信息。

因此，在设置细径的插入部102的情况下，控制装置40内的控制部55将读出地址设定部53设定的读出对象像素变更为与对应于细径的插入部102的实际的光的入射区域（圈C1）相同的范围的区域S1内的像素，使定时发生器34和AFE部36读出区域S1内的像素。另一方面，在设置标准径的插入部102的情况下，由于光的入射区域（圈C2）比传感器区域Si大，所以，控制部55将读出地址设定部53设定的读出对象像素变更为传感器区域Si内的全部像素。

接着，对图2所示的内窥镜系统101的体内图像显示处理进行说明。图4是示出图2所示的内窥镜系统101的体内图像显示处理的处理顺序的流程图。

如图4的流程图所示，首先，控制装置40的控制部55根据从输入部72等输入的指示信息，判断是否存在体内图像的显示开始指示（步骤S1）。控制部55反复进行步骤S1的判断处理，直到判断为存在体内图像的显示开始指示为止。

在控制部55判断为存在体内图像的显示开始指示的情况下（步骤S1：是），控制读出地址设定部53、调光部52和控制电路35进行摄像处理。首先，在第1次的摄像处理中，设定为读出受光部28的传感器区域Si内的全部像素的像素信息，读出地址设定部53在控制部55的控制下，设定受光部28的全部像素作为读出对象像素。在摄像头部105中，受光部28与来自光源装置60的光照射定时对应地进行摄像处理后（步骤S2），控制部55判断是否是第1次的摄像处理（步骤S3-1）。在控制部55判断为是第1次的摄像处理的情况下（步骤S3-1：是），定时发生器34和AFE部36根据规定定时信号，从受光部28的全部像素中读出像素信息（步骤S3-2）。然后，图像处理部42进行对受光部28的全部像素的图像信号进行处理而生成一张体内图像的图像处理（步骤S4）。显示部71显示由图像处理部42生成的图像（步骤S5）。

接着，控制部55根据从输入部72等输入的指示信息，判断是否指示了图像显示的结束（步骤S6）。控制部55在判断为指示了图像显示的结束的情况下（步骤S6：是），结束图像显示处理。另一方面，控制部55在判断为没有指示图像显示的结束的情况下（步骤S6：否），判断是否是读出地址设定定时（步骤S7）。例如，在从输入部72输入了表示设置了细径的插入部102的信息的情况下，控制部55判断为是读出地址设定定时。并且，控制部55定期判断为是读出地址设定定时。

控制部55在判断为不是读出地址设定定时的情况下（步骤S7：否），不进行读出地址设定部53的读出地址的变更，直接返回步骤S2的摄像处理。然后，定时发生器34和AFE部36在进行了下次的摄像处理（步骤S2）后，与上次的读出处理同样，对受光部28的全部像素进行读出处理（步骤S3）。

与此相对，在控制部55判断为是读出地址设定定时的情况下（步骤S7：是），明亮度检测部51进行如下的明亮度检测处理：根据采样用存储器49中保持的RGB图像信号的亮度信息，检测具有规定值以上的亮度的像素所分布的摄像区域（明亮区域）（步骤S8）。在设置细径的插入部102的情况下，由于光不会入射到位于圈C1（参照图3（1））以外的位置的像素，所以，明亮区域与光实际入射的区域即圈C1对应。因此，控制部55进行将读出地址设定部53设定的读出对象像素变更为位于明亮度检测部51检测到的明亮区域中的像素的读出地址设定处理（步骤S9）。然后，读出地址设定部53从CMOS驱动信号生成部54向定时发生器34输出包含读出对象像素的地址的定时信号（步骤S10），返回步骤S2。

接着，在进行下次的摄像处理（步骤S2）后，控制部55判断是否是第1次的摄像处理（步骤S3-1）。在控制部55判断为不是第1次的摄像处理的情况下（步骤S3-1：否），定时发生器34和AFE部36仅对受光部28的像素中的位于读出地址设定部53设定的明亮区域中的像素进行读出处理（步骤S3-3），图像处理部42进行对受光部28的明亮区域内的像素的图像信号进行处理而生成与实际的成像区域对应的一张体内图像的图像处理（步骤S4）。

在内窥镜系统101中，由于摄像头部105与控制装置40之间的集合缆线131较长，粗细也存在限制，所以，能够内置于集合缆线131中的信号线的粗细、条数有时受到限制。因此，能够经由信号线而稳定进行传送的每单位时间的信号量存在极限。并且，在采用CMOS摄像元件的情况下，由于容易产生移动图像的图像失真、即所谓的果冻效应，所以，需要提高帧速率。在实施方式1的内窥镜系统101中，由于仅读出与图像结构有关的明亮区域的像素并传送到控制装置40，所以，能够减少集合缆线131中的图像信号的传送量。因此，根据本实施方式1，能够应对高帧速率化，并且，能够与实际的成像区域对应地适当显示体内图像，能够应对高像素化并进行高效处理。

接着，对明亮度检测处理和读出地址设定处理进行说明。明亮度检测部51按照明亮度检测用的RGB图像信号的每行检测明亮区域。例如，在图5（1）的时序图所示的例子中，明亮度检测部51根据采样的n帧的m行的行数据，检测亮度上升的时间Pa的像素和亮度下降的时间Pb的像素。然后，明亮度检测部51将与该时间Pa～时间Pb的期间对应的区域检测为明亮区域，将位于与时间Pa～时间Pb的期间对应的位置的像素的地址输出到控制部55。

如图5（2）所示，控制部55使读出地址设定部53将图5（1）中检测到的位于与时间Pa～时间Pb的期间对应的位置的像素变更为下一帧的同一行、即n+1帧的图像的m行中的读出对象像素，使定时发生器34和AFE部36进行读出处理。换言之，明亮度检测部51根据定时发生器34和AFE部36读出的规定行的像素的像素信息，检测该规定行中的明亮区域。然后，设定部55将下一帧的图像的规定行的同一行中的读出对象像素变更为明亮度检测部51检测到的位于明亮区域中的像素。

另外，由于光入射的区域在相邻行中不会大幅变化，所以，在步骤S9和步骤S10中，控制部55能够使同一帧的下一行反映读出地址。

例如，如图6（1）的时序图所示，在明亮度检测部51将n帧的m行中的时间Pa～时间Pb的期间检测为明亮区域的情况下，如图6（2）所示，控制部55使读出地址设定部53将位于与时间Pa～时间Pb的期间对应的位置的像素设定为同一帧的下一行、即n帧的图像的m+1行中的读出对象像素，使定时发生器34和AFE部36进行读出处理。即，明亮度检测部51根据定时发生器34和AFE部36读出的规定行的像素的像素信息，检测该规定行中的明亮区域。然后，控制部55将该规定行的下一行中的读出对象像素变更为明亮度检测部51检测到的位于明亮区域中的像素。这样，在使同一帧的下一行反映读出地址的情况下，不需要大容量的存储器，所以，能够简化结构。

（实施方式1的变形例1）

接着，对实施方式1的变形例1进行说明。在实施方式1的变形例中，对与实际显示在显示部71中的图像的显示形状对应地设定读出对象像素的情况进行说明。

首先，对实施方式1的变形例1的内窥镜系统的内窥镜主体部进行说明。图7是示出本实施方式1的变形例1的内窥镜主体部的概略结构的图。如图7所示，本实施方式1的变形例1的内窥镜1具有细长的插入部2、位于该插入部2的基端侧且由内窥镜装置操作者把持的操作部3、以及从该操作部3的侧部延伸的挠性的通用缆线4。通用缆线4内置有光缆和电缆等。

插入部2具有内置了CMOS传感器作为摄像元件的前端部5、由多个弯曲块构成的弯曲自如的弯曲部6、设置在该弯曲部6的基端侧的具有挠性的长条状的挠性管部7。

在通用缆线4的端部设有连接器部8。在连接器部8中设有以装卸自如的方式与光源装置连接的光导连接器9、为了将由CMOS传感器进行光电转换后的被摄体像的电信号传送到信号处理用的控制装置而与控制装置连接的电触点部10、用于向前端部5的喷嘴送出空气的送气接头11等。这里，光源装置具有白色光源和特殊光源等，向经由光导连接器9连接的内窥镜1供给来自白色光源或特殊光源的光作为照明光。并且，控制装置是对摄像元件供给电源并从摄像元件输入光电转换后的电信号的装置，对由摄像元件摄像的电信号进行处理并在所连接的显示部中显示图像，并且，输出进行摄像元件的增益调整等控制和驱动的驱动信号。

在操作部3中设有：使弯曲部6向上下方向和左右方向弯曲的弯曲旋钮12；向体腔内插入活检钳子、激光探针等处置器械16的处置器械插入部13；以及对控制装置、光源装置或送气、送水、送雾单元等周边设备进行操作的多个开关14。从处置器械插入部13插入的处置器械16经由内部设置的处置器械用通道而从插入部2前端的开口部15露出。例如，在处置器械16为活检钳子的情况下，进行通过活检钳子取得患部组织的活检等。

接着，对插入部2的前端部5中的结构进行说明。图8是说明图7所示的内窥镜1的前端部5的内部结构的概略的剖视图。如图8所示，在内窥镜1的插入部5前端设有照明透镜22、观察窗23、与处置器械用通道33连通的处置器械露出用的开口部15和送气/送水用喷嘴（未图示）。

从照明透镜22经由由玻璃纤维束等构成的光导21射出从光源装置供给的白色光或特殊光。在观察窗23中，在由透镜24a、24b构成的光学系统的成像位置配置有受光部28，该受光部28具有二维矩阵状配置的摄像用的多个像素。受光部28对经由由透镜24a、24b构成的光学系统入射的光进行受光，对体腔内进行摄像。在受光部28的受光面侧设有玻璃罩25。在玻璃罩25与受光部28之间设有与受光部28的像素排列对应地排列有R、G或B滤波器的片上滤波器27。受光部28与IC29、片状电容器30等一起安装在电路基板26上，所述IC29对受光部28指示摄像定时，并且读出基于受光部28的图像信号并将其转换为电信号。在该电路基板26上设有电极32。该电极32例如经由各向异性导电性树脂膜与将电信号传送到控制装置的集合缆线31连接。集合缆线31具有传送受光部28输出的作为电信号的图像信号的信号线或从控制装置传送控制信号的信号线等多个信号线。

图9是示出实施方式1的变形例1的内窥镜系统100的结构的框图。如图9所示，内窥镜系统100与图2所示的内窥镜系统101不同，在前端部5上设有CMOS摄像元件80，CMOS摄像元件80和控制装置40经由插入部2内的集合缆线31而连接。并且，从光源装置60发出的光经由光导21从前端部5前端射出到外部。

这里，如图10（1）所示，在显示部71显示的菜单M1中，不是直接显示图像处理部42生成的整个体内图像，例如，显示从体内图像中取出包含中心的正方形部分、并将顶点部分切取为三角形状而得到的八边形状的图像G1。这样，显示部71根据显示菜单的类别，以从图像处理部42生成的一张体内图像中切取规定部分而得到的规定形状显示图像。

在如图10（1）那样以八边形状显示图像的情况下，如图10（2）那样，读出地址设定部53设定位于包含受光部28的全部像素的传感器区域Si中的、与显示部71显示的图像的形状对应的八边形的像素区域S3内的像素作为读出对象像素。设定部55与多个显示形状中的实际显示的图像的显示形状对应地，对读出地址设定部53设定的读出对象像素进行变更。

这里，在图7所示的形式的内窥镜系统100的情况下，由于为了导入到体内，插入部2的粗细存在限制，所以，能够内置于插入部2内的信号线的粗细、条数也受到限制。因此，很难大幅增加经由信号线传送的每单位时间的信号量。并且，在采用CMOS摄像元件的情况下，由于容易产生移动图像的图像失真、即所谓的果冻效应，所以，需要提高帧速率。在实施方式1的变形例1中，即使是这种形式的内窥镜系统，也与实施方式1同样，由于仅从与实际显示的图像的形状对应的像素中读出像素信息并传送到控制装置40，所以，能够减少集合缆线31中的图像信号的传送量，因此，能够应对高像素化和高帧速率化，并且能够高效显示规定显示形状的体内图像。另外，在以后的实施方式中，对具有与图7所示的内窥镜系统100相同形式的内窥镜的结构进行说明。

并且，也可以使前端部的定时发生器34预先具有与显示部71显示的图像的各规定形状分别对应的各像素区域的位置信息，在定时发生器34和AFE侧，以硬件方式切换读出对象像素区域。

该情况下，如图11的内窥镜系统100a所示，预先使设于前端部5a中的定时发生器34a具有对与显示部71显示的图像的各规定形状分别对应的各像素区域以外的区域进行遮掩的掩模群34b。该掩模群34b的各掩模相当于与多个规定形状分别对应的多个像素区域的位置信息。然后，控制装置40a的读出地址设定部53a在控制部55的控制下，将表示多个规定显示形状中的显示部71下次显示的图像的显示形状的显示形状信息包含在定时信号中输出到定时发生器34a。定时发生器34a和AFE部36a切换为与接收到的显示形状信息所表示的显示形状对应的掩模，读出切换后的掩模内的像素的像素信息、即仅从位于与显示部71实际显示的图像的显示形状对应的像素区域中的像素中读出像素信息。进而，读出地址设定部53a也可以指示掩模的切换，并且，根据明亮度检测部51的明亮度检测结果在掩模内的像素中进一步较细地设定读出对象像素。该情况下，由于用于指定受光部28的读出对象像素的数据减少，所以，能够进一步实现效率化。

（实施方式2）

接着，对实施方式2进行说明。在实施方式2中，对与帧速率对应地设定读出对象像素的情况进行说明。图12是示出实施方式2的内窥镜系统的结构的框图。

如图12所示，实施方式2的内窥镜系统200的控制装置240代替控制装置40中的控制部55而具有功能与控制部55相同的控制部255，代替读出地址设定部53而具有读出地址设定部253。而且，与控制装置40相比，控制装置240还具有帧速率切换部254。

帧速率切换部254对帧速率进行变更。帧速率切换部254还与变更后的帧速率对应地对受光部28中的摄像定时和定时发生器34中的读出速度进行变更。换言之，帧速率切换部254还与变更后的帧速率对应地，对前端部5的受光部28中的摄像定时和定时发生器34的读出定时进行控制。另外，帧速率切换部254还与变更后的帧速率对应地对光源装置60中的发光处理进行控制。

控制部255根据帧速率切换部254变更后的读出速度对读出地址设定部253设定的读出对象像素进行变更。参照图13和图14，对读出地址设定部253进行的读出对象像素的设定进行说明。例如，作为帧速率，以设置标准帧速率和比标准帧速率快的高速帧速率的情况为例进行说明。

在设定标准帧速率作为帧速率的情况下，如图13（1）所示，控制部255使读出地址设定部253设定受光部28的全部像素作为读出对象，能够生成高精细图像。与此相对，在设定高速帧速率的情况下，如图13（2）所示，控制部255使读出地址设定部253设定受光部28的全部像素中的以规定间隔对像素进行间疏后的剩余像素作为读出对象像素。

例如，如图14所示，以标准帧速率为30f/秒、高速帧速率为标准帧速率的2倍即60f/秒的情况为例进行说明。在使集合缆线31的传送图像信号的信号线的每单位时间的传送量成为与标准帧速率时的规定标准传送量相同的量的情况下，在高速帧速率时，控制部255使定时发生器34和AFE部36仅读出受光部28的一半像素。

其结果，与高速帧速率时的一张图像对应的图像信号的数据量Db（参照图14（2））成为与标准帧速率的一张图像对应的图像信号的数据量Da（参照图14（1））的二分之一。这样，控制部255对读出地址设定部253设定的读出对象像素进行变更，使得集合缆线31的传送图像信号的信号线的每单位时间的传送量成为与标准帧速率时的规定标准传送量相同的量。

由此，在实施方式2中，能够使信号线的传送量稳定而与帧速率无关。因此，在实施方式2中，在运动较少的情况下，能够在标准帧速率下显示分辨率高的动态图像。并且，在实施方式2中，在运动较快的情况下，即使提高帧速率以改善动态图像，也能够以没有传送障碍的方式顺畅地观察运动，并且，还能够防止移动图像的图像失真、即所谓的果冻效应。当然，控制部255也可以使读出地址设定部253以集合缆线31的传送图像信号的信号线的每单位时间的传送量低于标准帧速率时的规定标准传送量的方式设定读出对象像素，使得集合缆线31的传送图像信号的信号线的每单位时间的传送量不会超过标准帧速率时的规定标准传送。

接着，对内窥镜系统200的体内图像显示处理进行说明。图15是示出图12所示的内窥镜系统200的体内图像显示处理的处理顺序的流程图。

如图15的流程图所示，与图4所示的步骤S1同样，控制部255判断是否存在体内图像的显示开始指示（步骤S11）。控制部255反复进行步骤S11的判断处理，直到判断为存在体内图像的显示开始指示为止。

在控制部255判断为存在体内图像的显示开始指示的情况下（步骤S11：是），由于是最初的摄像处理，所以，帧速率切换部254将帧速率设定为默认的标准帧速率（步骤S12）。然后，由于是最初的摄像处理，所以，控制部255使读出地址设定部253设定受光部28的全部像素作为读出对象像素（步骤S13）。由此，在前端部5中，受光部28在与帧速率切换部254设定的标准帧速率对应的定时进行摄像处理后（步骤S14），定时发生器34和AFE部36从受光部28的全部像素中读出像素信息（步骤S15）。然后，图像处理部42进行对受光部28的全部像素的图像信号进行处理而生成一张高精细的体内图像的图像处理（步骤S16）。显示部71显示由图像处理部42生成的图像（步骤S17）。

接着，与图4的步骤S6同样，控制部255判断是否指示了图像显示的结束（步骤S18）。控制部255在判断为指示了图像显示的结束的情况下（步骤S18：是），结束图像显示处理。另一方面，控制部255在判断为没有指示图像显示的结束的情况下（步骤S18：否），根据从输入部72输入的指示信息，判断是否存在使帧速率高速化的指示（步骤S19）。在控制部255判断为不存在使帧速率高速化的指示的情况下（步骤S19：否），依然为标准帧速率，所以，返回步骤S13，针对全部像素设定读出处理后进行下次的摄像处理（步骤S14），然后，定时发生器34和AFE部36与上次的读出处理同样，对受光部28的全部像素进行读出处理（步骤S15）。

另一方面，在控制部255判断为存在使帧速率高速化的指示的情况下（步骤S19：是），帧速率切换部254将帧速率设定为高速帧速率（步骤S20）。

该情况下，控制部255对读出地址设定部253设定的读出对象像素进行如下的间疏读出设定处理：将受光部28的全部像素仅变更为以规定间隔对像素进行间疏后的受光部28的一半像素（步骤S21）。

例如，如图16所示，控制部255使读出地址设定部253设定行R1～R7中的行R1、R2和行R5、R6的像素作为读出对象像素，使得每2行读出像素信息。除此之外，控制部255也可以使读出地址设定部253设定为交替读出R、G或G、B的2个像素。具体而言，如图17所示，针对构成块B1的R、G、G、B的像素，设定R、G的2个像素P1、P2为读出对象，剩余的像素P3、P4从读出对象中除外。而且，针对与块B1相邻的块B2，设定B、G的2个像素P7、P8为读出对象，剩余的像素P5、P6从读出对象中除外。当然，控制部255也可以使读出地址设定部253设定读出对象像素，使得每纵方向的2行进行读出，还可以将4个像素以上的规定数的像素作为1个块，将全部像素划分为块，以块单位设定读出对象像素。

然后，在前端部5中，受光部28在与帧速率切换部254设定的高速帧速率对应的定时进行摄像处理（步骤S22），定时发生器34和AFE部36进行仅从对受光部28的全部像素进行间疏后的一半像素中读出像素信息的间疏读出处理（步骤S23）。图像处理部42进行对间疏后的一半像素的图像信号进行处理而生成一张体内图像的图像处理（步骤S24），显示部71显示由图像处理部42生成的图像（步骤S25）。该情况下，显示部71中显示的图像顺畅地显示以较快速率进行改写的运动，所以，与标准帧速率时的图像相比，即使是分辨率较低的图像，也不会妨碍观察。

接着，控制部255根据从输入部72输入的指示信息，判断是否存在使帧速率标准化的指示（步骤S26）。在控制部255判断为不存在使帧速率标准化的指示的情况下（步骤S26：否），依然为高速帧速率，所以，返回步骤S21，进行一半像素作为读出对象的间疏读出设定处理后，进行下次的摄像处理（步骤S22），定时发生器34和AFE部36与上次的读出处理同样进行间疏读出（步骤S23）。

另一方面，在控制部255判断为存在使帧速率标准化的指示的情况下（步骤S26：是），返回步骤S12，帧速率切换部254将帧速率设定为标准帧速率（步骤S12）。然后，在接下来的步骤S13中，控制部255使读出地址设定部253设定受光部28的全部像素作为读出对象像素，所以，在与标准帧速率对应的定时进行下次的摄像处理（步骤S14），定时发生器34和AFE部36对受光部28的全部像素进行读出处理（步骤S15）。

这样，在实施方式2中，能够使信号线的传送量稳定而与帧速率无关，所以，能够适当地应对高像素化或高帧速率中的任意一方。

另外，在实施方式2中，作为帧速率，以设定标准帧速率和高速帧速率的情况为例进行了说明，但是，也可以应用于能够设定2个以上的多个帧速率的情况。该情况下，读出地址设定部253通过参照预先存储的各帧速率与读出对象像素的各地址分布的对应表等，以与各帧速率对应的间疏率设定读出对象像素，使得集合缆线31的传送图像信号的信号线的每单位时间的传送量不会超过标准帧速率时的规定标准传送量即可。

（实施方式2的变形例1）

接着，对实施方式2的变形例1进行说明。在实施方式2的变形例1中，说明进行图像解析并与前端部5的运动量对应地自动变更帧速率的情况。图18是示出实施方式2的变形例1的内窥镜系统的结构的框图。

如图18所示，实施方式2的变形例1的内窥镜系统200a的控制装置240a代替控制装置240中的控制部255而具有功能与控制部255相同的控制部255a，与控制装置240相比，控制装置240a还具有检测CMOS摄像元件80相对于被摄体像的相对运动量的运动检测部251a。

运动检测部251a使用采样用存储器49中保持的前后的多个RGB图像信号，检测各RGB图像上设定的规定像素区域（例如与出血部等对应的像素区域）相对于前一个图像的运动量，对控制部255a输出所检测到的运动量。例如，如图19所示，运动检测部251a对第n帧图像和下一帧即第（n+1）帧图像进行比较，计算各图像上设定的多个像素区域的相关值例如标准化互相关值，运算这一连串的图像的各相邻图像间的各像素区域的运动矢量作为运动量。该像素区域是由图像上的1个以上的像素块构成的区域。

在运动检测部251a检测到的运动量超过规定量的情况下，帧速率切换部254将帧速率从标准帧速率变更为高速帧速率，与此相伴，将定时发生器34和AFE部36的读出速度变更为比规定标准速度快的与高速帧速率对应的速度。

接着，对内窥镜系统200a的体内图像显示处理进行说明。图20是示出图18所示的内窥镜系统200a的体内图像显示处理的处理顺序的流程图。

如图20的流程图所示，与图15所示的步骤S11同样，控制部255a判断是否存在体内图像的显示开始指示（步骤S11-1）。

与图15所示的步骤S11同样，控制部255a反复进行步骤S11-1的判断处理，直到判断为存在体内图像的显示开始指示（步骤S11-1：是）为止。在控制部255判断为存在体内图像的显示开始指示的情况下（步骤S11-1：是），与图15所示的步骤S12～步骤S17同样，帧速率切换部254设定为标准帧速率（步骤S12-1），读出地址设定部253设定受光部28的全部像素作为读出对象像素（步骤S13-1），受光部28在与标准帧速率对应的定时进行摄像处理后（步骤S14-1），定时发生器34和AFE部36从受光部28的全部像素中读出像素信息（步骤S15-1），图像处理部42进行根据受光部28的全部像素的图像信号生成体内图像的图像处理（步骤S16-1），显示部71显示体内图像（步骤S17-1）。

接着，与图15的步骤S18同样，控制部255a判断是否指示了图像显示的结束（步骤S18-1），在判断为指示了图像显示的结束的情况下（步骤S18-1：是），结束图像显示处理。

另一方面，在控制部255a判断为没有指示图像显示的结束的情况下（步骤S18-1：否），运动检测部251a进行检测CMOS摄像元件80相对于被摄体像的相对运动量的运动量检测处理（步骤S19-1）。控制部255a判断运动检测部251a检测到的运动是否增加而超过规定量（步骤S19-2）。

在控制部255a判断为运动量没有增加的情况下（步骤S19-2：否），由于即使依然为标准帧速率也不会妨碍观察，所以，返回步骤S13-1，针对全部像素设定读出处理。

另一方面，在控制部255a判断为运动检测部251a检测到的运动增加而超过规定量的情况下（步骤S19-2：是），帧速率切换部254将帧速率设定为高速帧速率，使得与较快运动对应地显示平滑的动态图像（步骤S20-1）。然后，与图15的步骤S21～24同样，控制部255a使读出地址设定部253进行间疏读出设定处理（步骤S21-1），受光部28在与高速帧速率对应的定时进行摄像处理（步骤S22-1），定时发生器34和AFE部36进行间疏读出（步骤S23-1），图像处理部42进行根据间疏后的一半像素的图像信号生成体内图像的图像处理（步骤S24-1），显示部71显示体内图像（步骤S25-1）。

接着，运动检测部251a进行运动量检测处理（步骤S26-1），控制部255a判断运动检测部251a检测到的运动是否低于规定量（步骤S26-2）。

在控制部255a判断为运动量没有低下的情况下（步骤S26-2：否），为了应对较快的运动，依然为高速帧速率，返回步骤S21-1，进行间疏读出设定处理，在与高速帧速率对应的定时进行包含间疏读出处理在内的各处理。

另一方面，在控制部255a判断为运动量低下的情况下（步骤S26-2：是），由于即使降低帧速率也不会造成障碍，所以，返回步骤S12-1。然后，帧速率设定为标准帧速率（步骤S12-1），进行全部像素读出设定处理（步骤S13-1）后，在与标准帧速率对应的定时进行包含全部像素读出处理在内的各处理。

这样，在结合图像的运动量而自动变更帧速率的情况下，由于与变更后的帧速率对应地设定读出对象像素，所以，能够实现信号线的传送量的稳定化和适当的体内观察。

（实施方式2的变形例2）

接着，对实施方式2的变形例2进行说明。在实施方式2的变形例2中，对如下情况进行说明：在使用外科处置用的处置器械16时，为了适当显示处置用的较快的运动而自动使帧速率高速化。

图21是示出实施方式2的变形例2的内窥镜系统的结构的框图。如图21所示，实施方式2的变形例2的内窥镜系统200b的控制装置240b代替控制装置240中的控制部255而具有功能与控制部255相同的控制部255b，与控制装置240相比，控制装置240b还具有处置器械检测部251b。

例如，如图22所示，在使处置器械16从内窥镜1的插入部2前端的开口部15a露出而进行外科处置的情况下，由于处置器械16前端也位于受光部28的摄像区域内，所以，如图23的菜单M1所示，在图像G2内也包含显示处置器械16的前端部。另外，处置器械16对应于权利要求范围中的、能够以进退自如的方式在CMOS摄像元件80的摄像区域内进行操作的功能部。因此，处置器械检测部251b对采样用存储器49中保持的图像信号进行处理，检测体内图像中是否包含与处置器械对应的图像，检测处置器械16是否位于摄像区域内。利用内窥镜观察对象的体腔内通常不存在的颜色、例如蓝色标记对处置器械16的前端进行着色，在具有规定值以上的亮度的G像素分布在规定区域以上的情况下，处置器械检测部251b检测到在摄像视野内存在处置器械16。另外，图22的223是送气/送水用喷嘴。

在处置器械检测部251b检测到包含与处置器械对应的图像的情况下，为了适当显示处置用的较快的运动，帧速率切换部254将帧速率从标准帧速率变更为高速帧速率，与此相伴，将定时发生器34的读出速度变更为比规定标准速度快的与高速帧速率对应的速度。

接着，对内窥镜系统200b的体内图像显示处理进行说明。图24是示出图21所示的内窥镜系统200b的体内图像显示处理的处理顺序的流程图。

如图24的流程图所示，与图15所示的步骤S11同样，控制部255b判断是否存在体内图像的显示开始指示（步骤S11-3）。

与图15所示的步骤S11同样，控制部255b反复进行步骤S11-3的判断处理，直到判断为存在体内图像的显示开始指示（步骤S11-3：是）为止。在控制部255b判断为存在体内图像的显示开始指示的情况下（步骤S11-3：是），与图15所示的步骤S12～步骤S17同样，帧速率切换部254设定为标准帧速率（步骤S12-3），控制部255b使读出地址设定部253设定受光部28的全部像素作为读出对象像素（步骤S13-3），受光部28在与标准帧速率对应的定时进行摄像处理（步骤S14-3），定时发生器34和AFE部36从受光部28的全部像素中读出像素信息（步骤S15-3），图像处理部42进行根据受光部28的全部像素的图像信号生成体内图像的图像处理（步骤S16-3），显示部71显示体内图像（步骤S17-3）。

接着，与图15的步骤S18同样，控制部255b判断是否指示了图像显示的结束（步骤S18-3），在判断为指示了图像显示的结束的情况下（步骤S18-3：是），结束图像显示处理。

另一方面，在控制部255b判断为没有指示图像显示的结束的情况下（步骤S18-3：否），处置器械检测部251b进行检测体内图像中是否包含与处置器械对应的图像的处置器械检测处理（步骤S19-3）。控制部255b根据处置器械检测部251b的检测结果，判断体内图像内是否存在与处置器械对应的图像（步骤S19-4）。

在控制部255b判断为体内图像内不存在与处置器械对应的图像的情况下（步骤S19-4：否），在外科处置之前即使依然为标准帧速率也不会妨碍观察，所以，返回步骤S13-3，针对全部像素设定读出处理。

另一方面，在控制部255b判断为体内图像内存在与处置器械对应的图像的情况下（步骤S19-4：是），帧速率切换部254将帧速率设定为高速帧速率，使得与外科处置的较快运动对应地显示平滑的动态图像（步骤S20-3）。然后，与图15的步骤S21～24同样，控制部255b使读出地址设定部253进行间疏读出设定处理（步骤S21-3），受光部28在与高速帧速率对应的定时进行摄像处理（步骤S22-3），定时发生器34进行间疏读出（步骤S23-3），图像处理部42进行根据间疏后的一半像素的图像信号生成体内图像的图像处理（步骤S24-3），显示部71显示体内图像（步骤S25-3）。

接着，处置器械检测部251b进行处置器械检测处理（步骤S26-3），控制部255b根据处置器械检测部251b的检测结果判断体内图像内是否存在与处置器械对应的图像（步骤S26-4）。在控制部255b判断为体内图像内存在与处置器械对应的图像的情况下（步骤S26-4：是），为了应对外科处置的较快运动，依然为高速帧速率，返回步骤S21-3，进行间疏读出设定处理，在与高速帧速率对应的定时进行包含间疏读出处理在内的各处理。

另一方面，在控制部255b判断为体内图像内不存在与处置器械对应的图像的情况下（步骤S26-4：否），由于即使为了应对外科处置结束而取出处置器械的情况从而降低帧速率也不会造成障碍，所以，返回步骤S12-3。然后，帧速率设定为标准帧速率（步骤S12-3），进行全部像素读出设定处理（步骤S13-3）后，在与标准帧速率对应的定时进行包含全部像素读出处理在内的各处理。

这样，在结合有无处置器械而自动变更帧速率的情况下，由于与变更后的帧速率对应地设定读出对象像素，所以，能够实现信号线的传送量的稳定化和适当的体内观察。

（实施方式2的变形例3）

接着，对实施方式2的变形例3进行说明。图25是示出实施方式2的变形例3的内窥镜系统的结构的框图。如图25所示，实施方式2的变形例3的内窥镜系统200c具有检测处置器械针对内窥镜1的插入的处置器械插入检测部275。在该处置器械插入检测部275检测到处置器械16插入内窥镜1内的情况下，控制装置240c的帧速率切换部254将帧速率从标准帧速率切换为高速帧速率。

如图26例示的那样，处置器械插入检测部275具有在插入路径213的中途设置的开关214、检测电路215、与控制部255c连接的信号线216。如箭头Y1那样，在处置器械16从处置器械插入部13插入的情况下，如箭头Y2那样按下插入路径中途设置的开关214，表示按下开关的信号从检测电路215经由信号线216输出到控制部255c。控制部255c在接收到该信号的情况下，判断为使用处置器械16。即，认为处于处置器械16位于CMOS摄像元件80的摄像视野内的状态。接着，帧速率切换部254为了适当显示处置用的较快运动，将帧速率从标准帧速率变更为高速帧速率，与此相伴，将定时发生器34和AFE部36的读出速度变更为比规定标准速度快的与高速帧速率对应的速度。

然后，在外科处置结束而拔出处置器械16的情况下，解除开关214的按下，表示解除按下开关的信号从检测电路215经由信号线216输出到控制部255c。控制部255c在接收到该信号的情况下，判断为处置器械16的使用结束，帧速率切换部254将帧速率从高速帧速率变更为标准帧速率。

接着，对内窥镜系统200c的体内图像显示处理进行说明。图27是示出图25所示的内窥镜系统200c的体内图像显示处理的处理顺序的流程图。

如图27的流程图所示，与图15所示的步骤S11同样，控制部255c判断是否存在体内图像的显示开始指示（步骤S11-5）。

与图15所示的步骤S11同样，控制部255c反复进行步骤S11-5的判断处理，直到判断为存在体内图像的显示开始指示（步骤S11-5：是）为止。在控制部255c判断为存在体内图像的显示开始指示的情况下（步骤S11-5：是），与图15所示的步骤S12～步骤S17同样，帧速率切换部254设定为标准帧速率（步骤S12-5），控制部255c使读出地址设定部253设定受光部28的全部像素作为读出对象像素（步骤S13-5），受光部28在与标准帧速率对应的定时进行摄像处理（步骤S14-5），定时发生器34和AFE部36从受光部28的全部像素中读出像素信息（步骤S15-5），图像处理部42进行根据受光部28的全部像素的图像信号生成体内图像的图像处理（步骤S16-5），显示部71显示体内图像（步骤S17-5）。

接着，与图15的步骤S18同样，控制部255c判断是否指示了图像显示的结束（步骤S18-5），在判断为指示了图像显示的结束的情况下（步骤S18-5：是），结束图像显示处理。

另一方面，在控制部255c判断为没有指示图像显示的结束的情况下（步骤S18-5：否），根据有无来自处置器械插入检测部275的信号输入，判断处置器械插入检测部275是否检测到处置器械的插入（步骤S19-5）。

在控制部255c判断为处置器械插入检测部275没有检测到处置器械的插入的情况下（步骤S19-5：否），在外科处置之前即使依然为标准帧速率也不会妨碍观察，所以，返回步骤S13-5，针对全部像素设定读出处理。

另一方面，在控制部255c判断为处置器械插入检测部275检测到处置器械的插入的情况下（步骤S19-5：是），帧速率切换部254将帧速率设定为高速帧速率，使得与外科处置的较快运动对应地显示平滑的动态图像（步骤S20-5）。然后，与图15的步骤S21～24同样，控制部255c使读出地址设定部253进行间疏读出设定处理（步骤S21-5），受光部28在与高速帧速率对应的定时进行摄像处理（步骤S22-5），定时发生器34和AFE部36进行间疏读出（步骤S23-5），图像处理部42进行根据间疏后的一半像素的图像信号生成体内图像的图像处理（步骤S24-5），显示部71显示体内图像（步骤S25-5）。

接着，与步骤S19-5同样，控制部255c判断处置器械插入检测部275是否检测到处置器械的取出（步骤S26-5）。在控制部255c判断为处置器械插入检测部275没有检测到处置器械的取出的情况下（步骤S26-5：否），为了应对外科处置的较快运动，依然为高速帧速率，返回步骤S21-5，进行间疏读出设定处理，在与高速帧速率对应的定时进行包含间疏读出处理在内的各处理。

另一方面，在控制部255c判断为处置器械插入检测部275检测到处置器械的取出的情况下（步骤S26-5：是），由于即使为了应对外科处置结束而取出处置器械的情况从而降低帧速率也不会造成障碍，所以，返回步骤S12-5。然后，帧速率设定为标准帧速率（步骤S12-5），进行全部像素读出设定处理（步骤S13-5）后，在与标准帧速率对应的定时进行包含全部像素读出处理在内的各处理。

（实施方式3）

接着，对实施方式3进行说明。在实施方式3中，对如下情况进行说明：在设定体内图像的一部分的放大显示的情况下，自动变更帧速率，并且，将与放大显示的体内图像的一部分对应的像素区域内的像素作为读出对象像素。

图28是示出实施方式3的内窥镜系统的结构的框图。如图28所示，实施方式3的内窥镜系统300代替图3所示的输入部72而具有输入部372，该输入部372还具有放大模式设定部375，该放大模式设定部375设定局部放大显示显示部71中显示的体内图像的放大模式，输出放大模式设定信息。控制装置340代替图12的控制部255而具有功能与控制部255相同的控制部355，代替读出地址设定部253而具有读出地址设定部353，代替帧速率切换部254而具有帧速率切换部354。

在放大显示图像的一部分的情况下，相对于运动的图像模糊也被放大显示。因此，在设定了放大模式的情况下，为了实现没有图像模糊的平滑的动态图像，优选使帧速率高速化。因此，在放大模式设定部375设定了放大模式的情况下，帧速率切换部354将帧速率从标准帧速率变更为高速帧速率，并且，将定时发生器34和AFE部36的读出速度变更为比规定标准速度快的与高速帧速率对应的速度。这样，帧速率切换部354根据放大模式设定部375的设定来变更帧速率。

并且，在设定了放大模式的情况下，如图29所示，显示部71中实际显示的图像是与包含受光部28的全部像素的传感器区域Si中的一部分区域S4对应的图像。因此，在放大模式设定部375设定了放大模式的情况下，控制部355不使读出地址设定部353设定受光部28的全部像素，而使读出地址设定部353仅设定与放大模式中实际放大显示的体内图像的一部分对应的像素区域内的像素作为读出对象像素。

即，在未设定放大模式的标准倍率模式的情况下，帧速率切换部354将帧速率设定为标准帧速率，并且，如图30那样，读出地址设定部353将包含受光部28的全部像素的传感器区域Si设定为读出对象，能够生成高精细图像Gc。

与此相对，在设定了放大模式的情况下，为了防止由于运动而导致的图像模糊，帧速率切换部354将帧速率设定为高速帧速率，并且，如图31所示，读出地址设定部353将受光部28的传感器区域中的显示部71实际放大显示的区域S4内的像素设定为读出对象，能够与高速帧速率对应地生成与该区域S4对应的图像Gd。另外，以相同比例尺示出图30和图31。

例如，如图32所示，以标准倍率时的标准帧速率为30f/秒、放大模式时的高速帧速率为标准帧速率的2倍即60f/秒的情况为例进行说明。该情况下，在使集合缆线31的传送图像信号的信号线的每单位时间的传送量成为与标准帧速率时的规定标准传送量相同的量的情况下，在高速速率时，控制部355使读出地址设定部353设定作为受光部28的区域S4的、全部像素的一半像素所处的中央部的区域作为读出对象，使定时发生器34和AFE部36读出受光部28的一半像素的像素信号。

其结果，与放大模式时的一张图像对应的图像信号的数据量Dd（参照图32（2））成为与标准倍率时的一张图像对应的图像信号的数据量Dc（参照图32（1））的二分之一，能够使信号线的传送量大致恒定。当然，控制部355也可以使读出地址设定部353以集合缆线31的传送图像信号的信号线的每单位时间的传送量低于标准帧速率时的规定标准传送量的方式设定读出对象像素。

接着，对内窥镜系统300的体内图像显示处理进行说明。图33是示出图28所示的内窥镜系统300的体内图像显示处理的处理顺序的流程图。

如图33的流程图所示，与图15所示的步骤S11同样，控制部355判断是否存在体内图像的显示开始指示（步骤S31）。与图15所示的步骤S11同样，控制部355反复进行步骤S31的判断处理，直到判断为存在体内图像的显示开始指示（步骤S31：是）为止。在控制部355判断为存在体内图像的显示开始指示的情况下（步骤S31：是），与图15所示的步骤S12～步骤S17同样，帧速率切换部354设定为标准帧速率（步骤S32），控制部355使读出地址设定部353设定受光部28的全部像素作为读出对象像素（步骤S33），受光部28在与标准帧速率对应的定时进行摄像处理（步骤S34），定时发生器34和AFE部36从受光部28的全部像素中读出像素信息（步骤S35），图像处理部42进行根据受光部28的全部像素的图像信号生成体内图像的图像处理（步骤S36），显示部71显示体内图像（步骤S37）。

接着，与图15的步骤S18同样，控制部355判断是否指示了图像显示的结束（步骤S38），在判断为指示了图像显示的结束的情况下（步骤S38：是），结束图像显示处理。

另一方面，在控制部355判断为没有指示图像显示的结束的情况下（步骤S38：否），根据从放大模式设定部375输入的放大模式设定信息的输入，判断是否设定了放大模式（步骤S39）。

在控制部355判断为没有设定放大模式的情况下（步骤S39：否），由于即使依然为标准帧速率也不会妨碍观察，所以，返回步骤S33，针对全部像素设定读出处理。

另一方面，在控制部355判断为设定了放大模式的情况下（步骤S39：是），帧速率切换部354为了降低放大显示时的图像模糊，而将帧速率设定为高速帧速率（步骤S40）。然后，控制部355使读出地址设定部353设定受光部28的传感器区域Ci的一部分区域S4作为放大模式用的读出区，所述区域S4是与实际放大显示的体内图像的一部分对应的像素区域（步骤S41）。然后，受光部28在与高速帧速率对应的定时进行摄像处理（步骤S42），定时发生器34和AFE部36进行读出所设定的区域S4内的像素的像素信息的放大模式用读出处理（步骤S43）。接着，图像处理部42进行根据区域S4的像素的图像信号生成体内图像的图像处理（步骤S44），显示部71显示所生成的图像（步骤S45）。

接着，控制部355根据来自输入部372的指示信息的输入，判断是否从放大模式变更为标准倍率模式（步骤S46）。在控制部355判断为没有变更为标准倍率模式的情况下（步骤S46：否），继续保持放大模式，所以，依然为高速帧速率，返回步骤S41，进行放大模式用读出设定处理，在与高速帧速率对应的定时，进行包含读出区域S4内的像素的像素信息的放大模式用读出处理在内的各处理。

另一方面，在控制部355判断为变更为标准倍率模式的情况下（步骤S46：是），由于将包含受光部28的全部像素的传感器区域Si作为读出对象，所以需要降低帧速率，因此返回步骤S32。然后，帧速率设定为标准帧速率（步骤S32）、进行全部像素读出设定处理（步骤S33）后，在与标准帧速率对应的定时，进行包含全部像素读出处理在内的各处理。

这样，在实施方式3中，在放大模式时，仅设定位于与实际放大显示的体内图像的一部分对应的像素区域内的像素作为读出对象像素，并且使帧速率高速化，能够使信号线的传送量稳定化，并且实现不会由于运动而导致图像模糊的放大显示。

（实施方式4）

接着，对实施方式4进行说明。在实施方式4中，结合前端部5的光学系统的分辨率分布，设定相对于受光部28的读出区域的大小和读出处理时的间疏率不同的2个读出条件，对与在各个读出条件下读出的图像信息对应的2张图像进行合成，生成一张图像。

图34是示出实施方式4的内窥镜系统的结构的框图。如图34所示，实施方式4的内窥镜系统400的控制装置440代替图2的控制装置40的控制部55而具有功能与控制部55相同的控制部455，代替读出地址设定部53而具有读出地址设定部453。

如图35（1）所示，控制部455使读出地址设定部453设定受光部28的传感器区域Si的全部像素中的以规定间隔对像素进行间疏后的剩余像素作为第1读出对象像素。然后，如图35（2）所示，控制部455使读出地址设定部453设定位于受光部28的传感器区域Si中央的区域S5中的全部像素作为第2读出对象像素。另外，以相同比例尺示出图35（1）和图35（2）。

定时发生器34和AFE部36从受光部28中交替读出由读出地址设定部453设定的第1读出对象像素的像素信息和第2读出对象像素的像素信息，按照读出顺序将图像信号输出到控制装置440。

与图2所示的图像处理部42相比，图像处理部442还具有合成部446，该合成部446对与定时发生器34读出的各像素信息中的前后读出的第1读出对象像素的像素信息对应的图像和与第2读出对象像素的像素信息对应的图像进行合成，生成一张体内图像。另外，合成部446具有未图示的临时保持合成对象图像的存储器，存储器内的图像按照每个合成处理而被改写。

在图像处理部442中，同时化部43对基于从读出地址设定部453输出的第1读出对象像素的像素信息的RGB图像和基于第2读出对象像素的像素信息的RGB图像进行同时化。

具体而言，如图36（1）所示，同时化部43按照定时发生器34和AFE部36的读出顺序，输出对受光部28的传感器区域Si的像素进行间疏读出的间疏图像G51、与受光部28的传感器区域Si中央的一部分区域S5的全部像素对应的大小较小的图像G52、间疏图像G61、大小较小的图像G62、间疏图像G71以及大小较小的图像G72。各图像在WB调整部44、增益调整部45、γ校正部46中进行处理后，在合成部446中，将前后的2张图像合成为一张图像。具体而言，如图36（2）所示，合成部446对间疏图像G51和间疏图像G51之后接着读出的大小较小的图像G52进行合成，生成一张合成图像G5。并且，合成部446对间疏图像G61和大小较小的图像G62进行合成，生成合成图像G6，对间疏图像G71和大小较小的图像G72进行合成，生成合成图像G7。按照合成顺序順，通过显示部71显示合成部446合成的合成图像G5、G6、G7。

因此，显示部71显示对受光部28的传感器区域Si的像素进行间疏读出的间疏图像和与受光部28的传感器区域Si的一部分区域S5的全部像素对应的大小较小的图像的合成图像，作为一张体内图像。

这样，在实施方式4中，通过与相对于受光部28的读出区域的大小对应地改变读出处理时的间疏率并对所读出的前后图像进行合成，显示中央部是基于全部像素的像素信息的高精细图像、周边部是间疏读出的分辨率低的图像的一张体内图像。通常，关于内窥镜1的光学系统，成像区域中的中央部能够以高分辨率进行成像，但是，成像区域中的周边部在分辨率低的状态下进行成像。并且，多数情况下，图像中央部分是用户的关心区域。因此，在内窥镜系统中，不是必须读出受光部28的全部像素而使图像整体同样地高精细化，如实施方式4那样，即使中央部显示高精细图像、周边部显示低分辨率的图像，也不会妨碍体内观察。

接着，对内窥镜系统400的体内图像显示处理进行说明。图37是示出图34所示的内窥镜系统400的体内图像显示处理的处理顺序的流程图。

如图37的流程图所示，与图4所示的步骤S1同样，控制部455判断是否存在体内图像的显示开始指示（步骤S51）。控制部455反复进行步骤S51的判断处理，直到判断为存在体内图像的显示开始指示为止。

然后，控制部455在判断为存在体内图像的显示开始指示的情况下（步骤S51：是），对帧编号n进行初始化并将其设为1（步骤S52）。接着，控制部455判断帧编号n为奇数还是偶数（步骤S53）。

控制部455在判断为帧编号n为奇数的情况下（步骤S53：奇数），进行如下的低分辨率读出设定处理：使读出地址设定部453设定受光部28的传感器区域Si的全部像素中的以规定间隔对像素进行间疏后的剩余像素作为第1读出对象像素（步骤S54）。在前端部5中，受光部28进行摄像处理后（步骤S55），定时发生器34和AFE部36进行从受光部28的全部像素中读出以规定间隔对像素进行间疏后的剩余像素的像素信息的低分辨率读出处理（步骤S56）。然后，图像处理部442进行对在低分辨率读出处理中间疏读出的图像信号进行处理而生成低分辨率的间疏图像的第1图像生成处理（步骤S57），然后，控制部455在帧编号n中加上1（步骤S58）。另外，第1图像生成处理中生成的图像在进行WB调整、增益调整、γ校正后，保持在合成部446内的存储器中。

控制部455在判断为帧编号n为偶数的情况下（步骤S53：偶数），进入步骤S59，进行如下的高精细读出设定处理：使读出地址设定部453设定位于受光部28的传感器区域Si中央的一部分区域S5中的全部像素作为第2读出对象像素（步骤S59）。其结果，在前端部5中，受光部28进行摄像处理（步骤S60），定时发生器34和AFE部36进行读出受光部28中央的一部分区域S5内的全部像素的像素信息的高精细读出处理（步骤S61）。然后，图像处理部442进行对在高精细度读出处理中读出的图像信号进行处理而生成高精细的大小较小的图像的第2图像生成处理（步骤S62），控制部455在帧编号n中加上1（步骤S63）。另外，第2图像生成处理中生成的图像在进行WB调整、增益调整、γ校正后，保持在合成部446内的存储器中。

接着，控制部455判断帧编号n是奇数还是偶数（步骤S64）。在控制部455判断为帧编号n为偶数的情况下（步骤S64：偶数），进入步骤S59，为了取得高精细图像而使读出地址设定部453进行高精细读出设定处理。

然后，在控制部455判断为帧编号n为奇数的情况下（步骤S64：奇数），合成部446进行如下的合成处理：对第1图像生成处理中生成的间疏图像和第2图像生成处理中生成的大小较小的高精细图像进行合成（步骤S65）。在以图36（2）的图像G5的一部区域S6的部分为例的情况下，合成部446利用分别相邻的行R11、R13、R15的像素信息，如图38（2）那样，补充间疏图像中被间疏的行R12、R14、R16（参照图38（1）），然后，在补充后的图像上覆盖高精细的较小图像的图像信息De（参照图38（3）），合成一张体内图像。

接着，显示部71显示由合成部446合成的体内图像（步骤S66）。然后，与图4的步骤S6同样，控制部455判断是否指示了图像显示的结束（步骤S67）。控制部455在判断为没有指示图像显示的结束的情况下（步骤S67：否），在步骤S53中，为了生成下一帧的图像，判断帧编号n是奇数还是偶数。另一方面，控制部455在判断为指示了图像显示的结束的情况下（步骤S67：是），结束图像显示处理。

这样，在实施方式4中，与内窥镜1的光学系统的分辨率对应地设定相对于受光部28的读出区域的大小，进而，与读出区域的大小对应地改变读出处理时的间疏率，由此，与每次读出受光部28的全部像素的像素信息的情况相比，能够减少在一次传送处理中由信号线传送的传送量，并且，能够实现顺畅的体内观察。

并且，在实施方式1～4中，不限于自动变更受光部28的读出对象像素的情况，当然也可以通过内窥镜系统的操作者对操作部3的开关14、摄像头部105的开关（未图示）、输入部72、372进行操作，根据输入到控制装置40的指示信息，对受光部28的读出对象像素进行变更。并且，在实施方式1～4中，在通过内窥镜系统的操作者对操作部3的开关14、摄像头部105的开关（未图示）、输入部72、372进行操作、并根据输入到控制装置40的指示信息切换了内窥镜的摄像模式（通常观察、特殊光观察）的情况下，也可以与该切换连动地，分别对应于各摄像模式而变更受光部28的读出对象像素。

（实施方式4的变形例1）

接着，对实施方式4的变形例1进行说明。在实施方式4的变形例1中，对如下情况进行说明：进行图像解析，检测图像上的明亮区域，针对明亮区域，将全部像素作为读出对象以实现高精细，针对除此之外的较暗的区域，间疏读出像素信息。

图39是示出实施方式4的变形例1的内窥镜系统的结构的框图。如图39所示，实施方式4的变形例1的内窥镜系统400a的控制装置440a代替图34的控制装置440的控制部455而具有功能与控制部455相同的控制部455a，代替明亮度检测部51而具有明亮度检测部451a，代替读出地址设定部453而具有读出地址设定部453a。并且，图像处理部442a代替图34所示的合成部446而具有合成部446a。

明亮度检测部451a根据定时发生器34和AFE部36读出的与一张体内图像对应的像素信息，检测该图像中的具有规定值以上的亮度的摄像区域、即明亮区域，将检测结果输出到读出地址设定部453a。明亮区域是具有规定值以上的亮度的像素所分布的区域。

这里，存在使处置器械从内窥镜1前端的开口部15露出而进行外科处理的情况；以及如图40所示从腹壁Ws外向腹腔Hs内导入处置器械16a，确认由内窥镜1a拍摄的图像并操作处置器械16a进行外科处置的情况。在这种情况下，由于对内窥镜前端的位置进行调整以使处置器械16a前端位于视野F1内，所以，如图41的图像G8和图42的图像G9所示，对肿瘤Cs或血管B附近的处置器械16、16a前端照射光，操作对象的处置器械16、16a前端所处的图像的下部区域显示为比图像的上部区域明亮。

因此，如图43的图像G10所示，明亮度检测部451a检测图像上部的区域At和图像下部的区域Au的明亮度。然后，控制部455a将位于明亮度检测部451a检测到的明亮区域中的像素判断为处置器械16a所处的外科处置对象区域，使读出地址设定部453a设定位于该明亮区域中的像素作为高精细读出对象的第2读出对象像素。

在区域Au比区域At明亮、区域Au与区域At的明亮度之比高于规定比的情况下，控制部455a使读出地址设定部453a设定位于与明亮的区域Au对应的受光部28的传感器区域Si的下部区域Su（参照图44）中的像素作为第2读出对象像素（图37的步骤S59）。即，控制部455a使读出地址设定部453a设定为读出受光部28的传感器区域Si的下部区域Su的全部像素。并且，针对与比区域Au暗的区域At对应的受光部28的传感器区域Si的上部区域St，控制部455a使读出地址设定部453a设定以规定间隔对像素进行间疏后的剩余像素作为第1读出对象像素（图37的步骤S54）。

然后，定时发生器34和AFE部36对受光部28的传感器区域Si中的上部区域St进行间疏读出，即进行低分辨率读出处理（图37的步骤S56）。并且，定时发生器34和AFE部36对受光部28的传感器区域Si中的下部区域Su进行读出全部像素的高精细读出处理（图37的步骤S61）。然后，定时发生器34和AFE部36将所读出的各个区域的图像信息交替传送到控制装置440a。因此，在实施方式4的变形例1中，也与实施方式4同样，与每次读出受光部28的全部像素的像素信息的情况相比，能够减少在一次的传送处理中由信号线传送的传送量。

接着，合成部446对受光部28的传感器区域Si的上部区域St的间疏图像和受光部28的传感器区域Si的下部区域Su的高精细图像进行合成（图37的步骤S65），生成一张体内图像。其结果，处置器械16、16a前端所处的处置对象区域以高精细的状态显示体内图像（图37的步骤S66），所以，能够进行顺畅的体内观察和外科处置。

另外，控制部455、455a也可以使读出地址设定部453、453a在图45（1）的从受光部28的传感器区域Si中切掉中央一部分区域而得到的区域S6和与切掉区域对应的图45（2）的中央区域S7中变更读出像素的间疏率。另外，以相同比例尺示出图45（1）和图45（2）。当然，也可以设定位于与周边区域对应的区域S6中的像素作为高精细读出对象即第2读出对象像素，设定位于中央区域S7中的像素作为间疏读出对象即第1读出对象像素。这样，控制部455a对应于内窥镜系统的体内观察条件等，使读出地址设定部453、453a设定第1读出对象像素所处的区域和第2读出对象像素所处的区域即可。

（其他实施方式）

作为本发明的其他实施方式，如图46的内窥镜系统100b那样，也可以构成为在内窥镜的前端部5b设置基准时钟生成部56a。该情况下，从基准时钟生成部56a经由集合缆线31的信号线发送到控制装置40b的基准时钟信号可以是间隔比针对受光部28的驱动信号的间隔长的信号。因此，在内窥镜系统100b中，即使经由长度较长的信号线，也能够将劣化少的准确的基准时钟信号输出到控制装置40b，并且，与内窥镜系统100相比，还能够降低基准时钟信号针对经由信号线传送的图像信号的影响。另外，在控制装置40b中设置同步信号生成部56b，该同步信号生成部56b根据从基准时钟生成部56a输出的基准时钟，对各结构部位生成规定同步信号。

并且，作为本发明的其他实施方式，如图47的内窥镜系统100c那样，也可以构成为，利用由光纤31c形成的集合缆线31C来连接内窥镜的前端部5c和控制装置40c，将图像信号作为光信号而进行传送，由此，能够传送大容量的信号。该情况下，如图47那样，使内窥镜的前端部5c的CMOS摄像元件80c构成为，在所述CMOS摄像元件80中进一步追加将电信号转换为光信号的E/O转换部39c。而且，在控制装置40c中设置将光信号转换为电信号的O/E转换部41c即可。

并且，作为本发明的其他实施方式，如图48的内窥镜系统100d那样，也可以构成为，在内窥镜的前端部5d设置白色光源61、特殊光光源62和LED驱动器64d，不经由光导而直接从前端部5d发出光，毫无浪费地将来自光源的光照射到外部。该情况下，LED驱动器64d根据从控制装置40d的照明定时生成部65d经由集合缆线31D内的规定信号线31d在规定定时输出的光源驱动信号等，对白色光源61、特殊光光源62进行驱动。

并且，本实施方式不限于内窥镜系统，即使应用于数字照相机、数字单反照相机、数字摄像机或带照相机的便携电话等摄影装置中，也能够实现高效化。

标号说明

1：内窥镜；2、102：插入部；3：操作部；4：通用缆线；5、5a～5d：前端部；6：弯曲部；7：挠性管部；8：连接器部；9：光导连接器；10：电触点部；11：送气接头；12：弯曲旋钮；13：处置器械插入部；14：开关；15、15a：开口部；16、16a：处置器械；21：光导；22：照明透镜；23：观察窗；24a、24b：透镜；25：玻璃罩；26：电路基板；27：片上滤波器；28：受光部；30：片状电容器；31c：光纤；31、31C、31D、131：集合缆线；31d：信号线；32：电极；33：处置器械用通道；34、34a：定时发生器；34b：掩模群；35：控制电路；36、36a：AFE部；37：噪声去除部；38：A/D转换部；39：P/S转换部；39c：E/O转换部；40、40a～40d、240、240a～240c、340、440、440a：控制装置；41：S/P转换部；41c：O/E转换部；42、442、442a：图像处理部；43：同时化部；44：WB调整部；45：增益调整部；46：γ校正部；47：D/A转换部；48：格式变更部；49：采样用存储器；50：静止图像用存储器；51、451a：明亮度检测部；52：调光部；53、53a、253、353、453、453a：读出地址设定部；54：CMOS驱动信号生成部；55、255、255a、255b、255c、355、455、455a：控制部；56、56a：基准时钟生成部；56b：同步信号生成部；60：光源装置；61：白色光源；62：特殊光光源；63：光源驱动电路；64、64d：LED驱动器；65d：照明定时生成部；71：显示部；72、372：输入部；73：输出部；74：存储部；80、80c：CMOS摄像元件；100、100a～100d、101、200、200a～200c、300、400、400a：内窥镜系统；105：摄像头部；111：目镜部；123：连接器；132：连接线；133：信号线；213：插入路径；214：开关；215：检测电路；216：信号线；251a：运动检测部；251b：处置器械检测部；254、354：帧速率切换部；275：处置器械插入检测部；375：放大模式设定部；446、446a：合成部。

Claims (15)

1.一种摄像装置，其特征在于，该摄像装置具有：

摄像部，其能够从摄像用的多个像素中的被任意指定为读出对象的像素中，输出光电转换后的电信号作为像素信息；

设定部，其能够任意设定所述摄像部中的读出对象像素；

读出部，其从根据所述设定部的设定而在所述摄像部中被指定为读出对象的像素中输出像素信息，从而读出像素信息；

图像处理部，其根据所述读出部读出的像素信息生成图像；以及

显示部，其显示所述图像处理部生成的图像。

2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，

所述摄像装置还具有控制部，该控制部对所述设定部设定的读出对象像素进行变更。

3.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，

所述控制部根据所述摄像部中的光学系统对所述设定部设定的读出对象像素进行变更。

4.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，

所述摄像装置还具有检测部，该检测部根据所述读出部读出的规定行的像素的像素信息，检测具有规定值以上的亮度的摄像区域，

所述控制部根据所述检测部的检测结果，对所述设定部设定的读出对象像素进行变更。

5.根据权利要求4所述的摄像装置，其特征在于，

所述控制部根据所述检测部的检测结果，针对所述读出部读出的规定行的下一行、或下一帧中对应的同一行，变更所述设定部设定的读出对象像素。

6.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，

所述显示部以从所述图像中切取规定部分而得到的规定形状显示图像，

所述控制部将所述设定部设定的读出对象像素变更为位于与所述显示部显示的图像的规定形状对应的像素区域内的像素。

7.根据权利要求6所述的摄像装置，其特征在于，

所述规定形状设定有多个，

所述控制部将表示多个所述规定形状中的所述显示部显示的图像的规定形状的显示形状信息输出到所述读出部，

所述读出部预先具有分别与所述多个规定形状对应的多个像素区域的位置信息，读出位于与从所述控制部输出的显示形状信息所表示的规定形状对应的像素区域中的像素的像素信息。

8.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，

所述摄像装置还具有读出速度变更部，该读出速度变更部对所述读出部读出像素信息的读出速度进行变更，

所述控制部根据所述速度变更部变更后的读出速度，对所述设定部设定的读出对象像素进行变更。

9.根据权利要求8所述的摄像装置，其特征在于，

所述摄像装置还具有传送部，该传送部以规定信号形式通过有线方式传送所述摄像部输出的电信号，

所述控制部对所述设定部设定的读出对象像素进行变更，使得所述传送部中的每单位时间的像素信息传送量不超过规定标准传送量。

10.根据权利要求8所述的摄像装置，其特征在于，

在通过所述速度变更部将读出速度从第1读出速度变更为比所述第1读出速度快的第2读出速度的情况下，所述控制部将所述设定部设定的读出对象像素变更为对所述摄像部的全部像素进行间疏后的剩余像素。

11.根据权利要求8所述的摄像装置，其特征在于，

所述摄像装置还具有运动量检测部，该运动量检测部检测所述摄像部相对于被摄体像的相对运动量，

所述速度变更部根据所述运动量检测部检测到的运动量对所述读出速度进行变更。

12.根据权利要求8所述的摄像装置，其特征在于，

所述摄像装置还具有：

功能部，其以能够进退自如的方式在所述摄像部中的摄像区域内进行操作；以及

功能部检测部，其检测所述功能部是否位于所述摄像区域内，

所述速度变更部根据所述功能部检测部的检测结果对所述读出速度进行变更。

13.根据权利要求8所述的摄像装置，其特征在于，

所述摄像装置还具有模式设定部，该模式设定部能够设定局部放大显示所述显示部中显示的图像的放大模式，

所述速度变更部根据所述模式设定部进行的所述放大模式的设定来变更所述读出速度。

14.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，

所述控制部使所述设定部把所述摄像部的全部像素中的以规定间隔对像素进行间疏后的剩余像素设定为第1读出对象像素，把位于所述摄像部的全部像素区域的一部分区域中的像素设定为第2读出对象像素，

所述读出部交替读出所述第1读出对象像素的像素信息和所述第2读出对象像素的像素信息，

所述图像处理部对与所述读出部读出的各像素信息中的前后读出的所述第1读出对象像素的像素信息对应的图像和与所述第2读出对象像素的像素信息对应的图像进行合成，生成一张所述图像。

15.根据权利要求14所述的摄像装置，其特征在于，

所述摄像装置还具有检测部，该检测部根据所述读出部读出的与一张所述图像对应的像素信息，检测该图像中的具有规定值以上的亮度的摄像区域，

所述控制部使所述设定部把位于所述检测部检测到的明亮区域中的像素设定为所述第2读出对象像素。

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